Etude des transferts coupl  esdemati  ere et de chaleur dans une cavit  e rectangulaire: application  a une cellule de distillation Study of heat and mass transfer in a rectangular cavity: application to a distillation cell S. Ben Jabrallah a , A. Belghith b , J.P. Corriou c, * a Facult e des Sciences de Bizerte, 7021 Bizerte, Tunisie b D epartement de Physique, Facult e des Sciences de Tunis, Campus Universitaire, 1060 Tunis, Tunisie c Laboratoire des Sciences du G enie Chimique, CNRS-ENSIC, 1, rue Grandville, B.P. 451, 54001 Nancy Cedex, France Received 29 July 1998; received in revised form 9 March 2001 R esum e Les transferts coupl es de mati ere et de chaleur par convection naturelle sont  etudi es en r egime permanent num eriquement et exp erimentalement au cours de l' evapo-condensation dans une cavit e rectangulaire de rapport g eom etrique 10. Une paroi sur laquelle ruisselle un ®lm d'eau est soumise  a une densit e de ¯ux de chaleur constante tandisquelaparoiparall eleestmaintenue  aunetemp eraturebasse.L'  etudevisedemani  ereg en erale  al'am eliorationde ladistillationdanslessyst emesdedessalementsolaire.Les  equationssontr esoluesparunem ethodedevolumes®niset fournissent les champs de temp erature, concentration et vitesse dans la phase gazeuse pour di erentes densit esdu¯ux de chaleur. L'  etude par simulation a permis de quanti®er les in¯uences sur le d ebit moyen de distillation de nombreux param etrestelsquele¯uxdechauage,latemp eratureetled ebitdel'eaud'alimentation,latemp eraturedelaparoide condensation,lefacteurdeformedelacellule.Lesr esultats exp erimentauxobtenussurunecellulepiloteconcernantla productiond'eaudessal  eeconfortentlesr esultatsdesimulation.Pourunedensit ede¯uxdechaleurde1000Wm 2 ,un rendement de 0,7 est couramment atteint. Ó 2001 Elsevier Science Ltd. All rights reserved. Abstract Coupledheatandmasstransferbynaturalconvectioninarectangularcellofaspectratio10isstudiedinsteadystate numerically and experimentally. A wall on which ¯ows a water ®lm is submitted to a constant heat ¯ux while the parallel wall is maintained at a constant temperature. The study aims at the improvement of distillation rate in solar distillationsystems.Equationsaresolvedbya®nite-volumetechniqueandprovidethetemperature,concentrationand velocity®eldsinthegasphasefordierentheat¯uxes.Thesimulationstudyallowedonetoquantifythein¯uenceson the mean distillation ¯owrate of many parameters such as the heat ¯ux, the temperature and the ¯owrate of the feed water, the temperature of the condensation wall, and the form factor of the cell. Experimental results obtained on a pilotcellconcerningdesalinatedwaterproductioncon®rmthesimulationresults.Foraheat¯uxequalto1000Wm 2 , a yield equal to 0.7 is commonly obtained. Ó 2001 Elsevier Science Ltd. All rights reserved. 1. Introduction L'obtention d'eau pure par dessalement d'eau saum^ atre peut ^ etre r ealis ee  a l'aide d'un distillateur so- laire dans les pays  a climat convenable. La distillation estr ealis eedansunecavit e parall el  epip edique compos ee International Journal of Heat and Mass Transfer 45 2002) 891±904 www.elsevier.com/locate/ijhmt * Corresponding author. Tel.: +33-3-83-175213; fax: +33-3- 83-175326. E-mail address: corriou@ensic.u-nancy.fr J.P. Corriou). 0017-9310/02/$ - see front matter Ó 2001 Elsevier Science Ltd. All rights reserved. PII:S0017-931001)00206-X